海洋捕撈中的漁船節(jié)能減排技術(shù)探析

摘要：我國目前擁有漁船總數(shù)達107萬艘，機動漁船約57萬艘，每年總消耗燃油約790萬噸，占漁業(yè)總耗油量的70%，是農(nóng)業(yè)平均值的8.5倍，漁船主機排放的污染氣體及漁船不合規(guī)排放的油污水都直接對生態(tài)環(huán)境造成破壞。文章通過對漁船節(jié)能減排技術(shù)的分析，從漁船能源優(yōu)化、漁船材質(zhì)優(yōu)化、漁船船型優(yōu)化、漁船裝備優(yōu)化四方面提出漁船節(jié)能減排措施。

關(guān)鍵詞：漁船；節(jié)能減排技術(shù)；海洋捕撈；機動漁船；主機排放；污染氣體 文獻標識碼：A

中圖分類號：U674 文章編號：1009-2374（2016）17-0081-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.17.039

在我國現(xiàn)有的107萬艘漁船中，小型漁船占比超90%，在小型漁船中傳統(tǒng)的木質(zhì)漁船占到了84%。漁船的突出問題表現(xiàn)在數(shù)量多、船型雜、能耗大、裝備落后、污染嚴重，嚴重制約了漁業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。近幾年來，漁業(yè)主管機關(guān)和社會各界積極開展?jié)O船節(jié)能減排研究，探索漁船節(jié)能減排的技術(shù)措施，著力從漁船新能源應(yīng)用、漁船材質(zhì)玻璃鋼化、推廣節(jié)能型漁船、漁船裝備技術(shù)進步等方面，梳理出漁船節(jié)能減排技術(shù)路線，力爭降低漁船耗能指標、優(yōu)化漁船船型、提高漁船裝備技術(shù)水平，實現(xiàn)漁業(yè)增效和漁民增收。

1 漁船現(xiàn)狀分析

1.1 我國機動漁船耗能嚴重

眾所周知，漁船主要動力是柴油發(fā)動機，柴油發(fā)動機工作過程中消耗大量燃油，是漁船耗能的主體。據(jù)統(tǒng)計，在機動漁船中尤其以捕撈漁船耗能嚴重，年耗油量占比機動漁船總耗油量達93.7%（見表1）。同時漁船柴油機在工作過程中還會排放大量的污染物，這些排放物質(zhì)主要有氮氧化物（NOx）、硫氧化物（SOx）、碳氧化物（COx）等，其中NOx和SOx對環(huán)境和人類的影響最大。又加之我國目前普遍是老舊漁船，柴油發(fā)動機機型老舊、高耗能問題更加突出。經(jīng)測算，在漁業(yè)捕撈生產(chǎn)成本中，燃油成本占總的捕撈生產(chǎn)成本高達50%以上，有的甚至高達70%。

1.2 高能耗木質(zhì)漁船數(shù)量大

我國現(xiàn)有漁船中占比超85%以上的都是高耗能、高污染的木質(zhì)漁船，木質(zhì)漁船普遍存在航速慢（航行阻力大）、保溫性能差、維修費用高等缺點。有技術(shù)分析，漁船航行阻力與漁船能耗成正相關(guān)關(guān)系，而漁船阻力與船體材質(zhì)、船舶主尺度、船型系數(shù)等有關(guān)，但一旦技術(shù)參數(shù)確定后，漁船航行阻力就與材質(zhì)關(guān)系密切。而選用輕型材質(zhì)玻璃鋼材料建造漁船可有效減小漁船航行阻力，從而有效降低能耗。有數(shù)據(jù)分析，同尺度的木質(zhì)漁船比玻璃鋼漁船的燃油消耗要高出10%～15%。

1.3 漁船船型混雜

漁船數(shù)量多、船型混雜，船型標準化工作進展緩慢，可供選擇的節(jié)能型漁船船型十分有限。漁船能耗問題也反映在漁船設(shè)計工作的落后，本來在漁船設(shè)計階段，就應(yīng)充分考慮到漁船航行和生產(chǎn)緩解的能耗問題，可在設(shè)計階段采用一些減少漁船阻力的措施，比如采用輕型船體材料，減少船體表面粗糙度，減少污底，合理選擇尺度、船型系數(shù)和線型，減少濕表面積，采用球艏、球艉、減搖鰭、減搖水艙等。實踐證明優(yōu)化船型可有效節(jié)能達5%以上。

1.4 漁船裝備技術(shù)普遍落后，耗能高

由于漁船裝備多，但普遍漁船裝備技術(shù)比較落后，隨著漁業(yè)資源的不斷衰退，漁船作業(yè)生產(chǎn)的效益不高。所以在漁船建造選用設(shè)備時，由于一些新技術(shù)、高性能的產(chǎn)品價格相對高，船東很難接受，往往會選擇一些價格低廉的產(chǎn)品，這樣就造成漁船設(shè)備普遍耗能較大。例如目前誘魚燈、信號燈等普遍還是采用傳統(tǒng)光源的燈具，耗能嚴重，有數(shù)據(jù)比較，使用傳統(tǒng)光源技術(shù)生產(chǎn)的誘魚燈、信號燈就比采用LED技術(shù)生產(chǎn)的燈具消耗能源多達1倍以上。還有像漁船制冷系統(tǒng)普遍采用老舊機型，漁船制冷系統(tǒng)的能耗損失也相當嚴重，以此類推，如果這樣累計，由于漁船裝備技術(shù)落后造成的能耗浪費也是十分嚴重的，不可低估。

1.5 漁船在作業(yè)中會排放很多有害物質(zhì)

如漁船主機運轉(zhuǎn)過程中排放的氮氧化物、硫氧化物、二氧化碳和微顆粒物，會直接污染空氣環(huán)境。加之還有大量的漁船未按規(guī)定配備油污水和生活污水處理裝置，造成污油污水直接排放周圍水域，造成水域環(huán)境的污染。據(jù)統(tǒng)計，我國海洋捕撈漁船每年主要有害物質(zhì)排放量為氮氧化物40萬噸/年，硫氧化物20萬噸/年，二氧化碳2500萬噸/年，微顆粒物2萬噸/年；主要污染物排放為油污達2萬噸，生活污水350萬噸，固體廢棄物超50萬噸。

由上述內(nèi)容可見，漁船節(jié)能減排工作刻不容緩。

2 漁船節(jié)能減排措施與建議

綜上所述，漁船節(jié)能減排工作已經(jīng)到了必須解決的時刻，漁船節(jié)能減排工作直接關(guān)系到漁業(yè)健康和可持續(xù)發(fā)展。隨著社會各界的關(guān)心和有識之士不斷探索漁船節(jié)能減排技術(shù)措施，漁船節(jié)能減排工作路線逐步清晰，也得到漁業(yè)界同仁的共識，并引起政府和社會的高度重視。文章結(jié)合筆者常年從事的漁業(yè)裝備制造業(yè)的生產(chǎn)管理和長期對漁業(yè)及漁船問題的研究，通過對漁船現(xiàn)狀的分析，對漁船節(jié)能減排工作提出以下措施與建議。

2.1 積極推進綠色能源在漁船上的應(yīng)用

要積極推進綠色能源在漁船上的應(yīng)用。近些年，已經(jīng)有些漁船采用了電力推進技術(shù)和清潔能源（LNG）作為動力系統(tǒng)的技術(shù)，漁船節(jié)能減排也有了新的突破。由于電力推進技術(shù)可針對漁船作業(yè)工況復(fù)雜的特點，通過靈活控制船舶電站、優(yōu)化機槳配合、輔助設(shè)備電氣化、制動能量回收等技術(shù)措施達到降低能耗和減少排放。有數(shù)據(jù)說明，采用電力推進技術(shù)可降低油耗10%～20%，減少排放50%～60%；而清潔能源（LNG）應(yīng)用于漁船最少可實現(xiàn)減排70%，如采用柴油/天然氣雙燃料動力系統(tǒng)技術(shù)，可達到節(jié)省燃料成本20%以上。

2.2 積極推進玻璃鋼漁船建造

以上在漁船現(xiàn)狀分析中，對玻璃鋼漁船的節(jié)能特點有所描述，但目前我國玻璃鋼漁船數(shù)量僅占漁船總數(shù)的1%，推廣使用玻璃鋼漁船可大大推動漁船節(jié)能減排工作，因為玻璃鋼漁船與木質(zhì)船相比具有航速快、阻力小、隔熱性能好等節(jié)能特點，且維修方便。經(jīng)比較，同尺度玻璃鋼漁船與木質(zhì)漁船相比可節(jié)省能耗10%～15%。

但是，由于多年來制約玻璃鋼漁船推廣的一個重要因素是玻璃鋼漁船老化后難于降解，玻璃鋼漁船報廢后無法處理，處理不當就會對環(huán)境造成危害。捷勝海洋裝備股份有限公司積極關(guān)注并調(diào)查研究玻璃鋼漁船老化降解難題，積極與具有該類世界先進技術(shù)水平的團隊進行探討，力爭在制約玻璃鋼漁船推廣的瓶頸問題上有所突破，以切實有效的措施積極推進玻璃鋼漁船的建造、使用和發(fā)展。

2.3 積極推進漁船優(yōu)化選型

漁船船型混雜的現(xiàn)象已經(jīng)引起農(nóng)業(yè)部漁業(yè)船舶檢驗局的高度重視，近些年來大力推進漁船標準化船型的設(shè)計研發(fā)工作，積極組織全國有關(guān)單位開展?jié)O船標準化推進工作，并先后在大連、山東、重慶等地開展小型漁船標準化船型研究試點工作，有些省、市（江蘇、上海）已經(jīng)率先結(jié)合本轄區(qū)漁船作業(yè)特點，開發(fā)設(shè)計了一批地區(qū)標準船型。隨著這些標準化船型的使用，漁船管理機構(gòu)可根據(jù)漁船運營數(shù)據(jù)分析，逐步篩選出安全性能可靠、技術(shù)參數(shù)和經(jīng)濟指標優(yōu)化、節(jié)能效果好的船型作為優(yōu)選船型推廣應(yīng)用。標準化漁船船型的推廣工作是漁船節(jié)能減排工作的重要措施和手段，是漁船節(jié)能減排工作的必經(jīng)之路。

2.4 積極推進漁船裝備技術(shù)進步

隨著整個國民經(jīng)濟的發(fā)展和我國整體工業(yè)水平的提高，漁船裝備的技術(shù)進步是必然趨勢。但由于漁船裝備種類多，涉及技術(shù)領(lǐng)域廣泛，做好漁船裝備技術(shù)進步工作還需要各界的努力。要得到漁船船東、設(shè)計單位和主管機關(guān)的通力配合，鼓勵船舶裝備制造商研發(fā)技術(shù)指標優(yōu)良的產(chǎn)品，漁船設(shè)計單位在設(shè)計階段選型時盡可能地進行漁船裝備的優(yōu)化處理等，例如選用燃油消耗率指標優(yōu)良的柴油機機型、推廣LED技術(shù)在信號設(shè)備和誘魚燈具上的應(yīng)用、使用低能耗制冷設(shè)備、選用高效能的魚艙隔熱層保溫材料及減少網(wǎng)具阻力等都將有助于漁船節(jié)能減排，積極推進漁船裝備的技術(shù)進步，必將提高漁船整體的節(jié)能減排效果。

3 結(jié)語

節(jié)能減排工作是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要著力點和現(xiàn)實目標。漁業(yè)節(jié)能減排工作是國家節(jié)能減排工作的重要組成部分，也是建設(shè)現(xiàn)代漁業(yè)的重要內(nèi)容。漁船節(jié)能減排工作是漁業(yè)節(jié)能減排工作的重中之重，做好漁船節(jié)能減排工作意義重大。但同時漁船節(jié)能減排工作又是一項長期并任務(wù)繁重的工作，做好漁船節(jié)能減排工作事關(guān)漁業(yè)健康發(fā)展和漁民持續(xù)增收，做好漁船節(jié)能減排工作可有效提高漁業(yè)生產(chǎn)總體經(jīng)濟效益，同時具有重要的社會效益。漁船節(jié)能減排工作還需要社會有關(guān)各方的關(guān)注、積極參與、共同努力，相信只要我們堅持不斷開展?jié)O船節(jié)能減排技術(shù)研究，做好漁船節(jié)能的技術(shù)推進和應(yīng)用工作，將在不遠的將來實現(xiàn)我們的天空更藍，海水更清。

參考文獻

[1] 徐皓，張祝利.我國漁業(yè)節(jié)能減排研究與發(fā)展建議[J].水產(chǎn)學報，2011，（3）.

[2] 蔡冠華，袁士春.漁船節(jié)能技術(shù)與方法探討[J].南通航運職業(yè)技術(shù)學院學報，2010，（3）.

作者簡介：賀波（1972-），男，浙江人，捷勝海洋裝備股份有限公司總經(jīng)理，工程師，研究方向：海洋捕撈。

（責任編輯：王 波）